Effective C++建構函式解構函式Assignment運算子

在看《Effective C++》這本書的過程中，我無數次的發出感歎，這他媽寫得太好了，句句一針見血，直接說到點上。所以決定把這本書的內容加上自己的理解寫成5篇部落格，我覺得不管你是否理解這些條款，都值得你先記下來。下面的索引對應的是書中的章節。

 

11：如果class內動態配置有記憶體，請為此class聲明一個copy constructor和一個assignment運算子

12：在constructor中盡量initialization動作取代assignment工作

13：initialization list中的members初始化次序應該和其在class內的聲明次序相同

14：總上base class擁有virtual destructor

15：令operator =傳回*this的reference

16：在operator=中為所有data member賦值

17：在operator =中檢查是否自己賦值給自己

 

11：如果class內動態配置有記憶體，請為此class聲明一個copy constructor和一個assignment運算子。

預設的copy constructor和operator=不會對類的每個data member一一賦值，而是一個簡單引用，讓左邊的對象指向右邊對象所指的對象。再也沒有起動作，如果這個類動態分配了記憶體，比如左邊對象本來指向一塊記憶體A，現在左邊的對象指向右邊對象所指的記憶體B了，而再也沒有其他對象指向記憶體A，由於它是動態分配，不會自己回收，所以就出現記憶體泄露，還有就是兩個對象指向同一塊記憶體，如果其中一個對象出了其範圍，那麼其解構函式將自動調用，其動態分配的記憶體將被回收，現在另一個對象卻指向一塊已經被回收的記憶體，只要一調用這個對象的資料，就會出現不可知的異常，還有一點值得一提，就算一個對象沒有指向任何地址或是它所指的地址已經被回收了，在調用它的方法的時候，只要它的方法沒有使用它的data member(肯定不存在)，就不會出現任何問題，因為方法的記憶體是和物件類型一起分配，執行個體化一個對象的時候不會為方法分配記憶體，只會為data member及其他一些指標分配記憶體，如指向父類的指標，指向虛擬表的指標等。

如11所述，如果不聲明那兩個方法，在方法調用的時候也會出現問題，當這個對象是以傳值的方式被調用時，會產生一個臨時變數，這個臨時變數會引用這個對象，當方法執行完成，這個臨時變數超出它的範圍，解構函式被調用，這個對象就這樣被銷毀了。所以你必須遵守這一條規則。

 

12：在constructor中盡量initialization動作取代assignment工作

對象的構造分兩個階段：

1：data member被初始化

2：被調用的建構函式執行起來

如果在建構函式中對data member一一賦值，那麼先要調用data member的建構函式，如果你沒有為data member賦初值，那麼調用的是預設的建構函式，如果你賦了初值調用的是copy constructor，但是我的編譯器不允許data member在定義的時候賦初值，那麼就是調用預設的建構函式，當你在建構函式內為data member賦值的時候調用operator =，相當於你調用了一次constructor和一次operator =，而initialization 只調用一次copy constructor，因為在data member初始化的時候已經為data member賦值了，在建構函式裡面就不用為data member賦值了，經常會遇到這樣的面試題：一個data member在定義的時候給他一個初始值，又在建構函式內賦另一個值，請問這個data member現在的值是多少？還有一些就是base class中的一個data member，多處賦值，然後問題最後它的值是多少？只要記住父類的建構函式在子類的建構函式之前執行，初始化參數在建構函式之前執行。

總之一句話initialization效率比在建構函式中賦值的效率高，如果data member很多且需要初始化成同一個值，而且效率不是那麼重要的話，可以在建構函式中用連等式賦值，這樣會清晰明了一點。效率不是永遠都放在第一位的，代碼的可讀性也很重要。82法則還記得嗎，我曾經因為多寫了一個if，在程式碼檢閱中被批評，理由就是100萬訪問的時候會影響效率，在兩家公司遇到過這種情況，什麼都是這個理由，百萬級訪問時會影響效率。

 

13：initialization list中的members初始化次序應該和其在class內的聲明次序相同

有時候data member的初始化是依賴別的data member的，那麼data member的初始化順序就必須弄清楚。data member的初始化順序與其在在initialization中出現的順序無關，只與它們定義的順序有關，先定義的data member會在initialization中先初始化，在destructor中後析構，先初始化的data member後析構，所以base data member後析構，跟棧中的變數一樣先定義的變數後析構一樣。如果類繼承多個類，那麼base data member的初始化順序由繼承的先後順序決定，先繼承的先初始化。

 

14：總上base class擁有virtual constructor

在繼承關係中，是調用父類的方法還是調用子類的方法，這個動態實現是由虛擬函數來決定的，含有虛擬函數的類都有一個虛擬函數表，如果父類中的方法是virtual的，如果沒有子類沒有覆寫這個方法那麼就是直接繼承過來，不管子類還是父類調用這個方法產生的結果是一樣的，如果子類覆寫了這個方法，那麼子類的虛擬表中存的就是子類方法的地址，如果一個父類的指標指向子類，如果方法被子類覆寫了，那麼調用的方法就是子類的方法，如果沒有覆寫那麼就是調用父類的方法。如果父類的方法不是virtual的，而且子類有一個一樣的方法，那麼父類的方法不會被子類覆寫，也就是說：父類指向子類的指標調用的將不會是子類的方法，而是父類的方法。同樣的父類的解構函式不是virtual的，那麼在delete 這個指標的時候就會出現不可知的情況，反正之類的建構函式是不會調用的，所以當你決定讓一個類成為父類，那麼就讓他的destructor為virtual。

但是也不需要讓每一個類的destructor成為virtual的，因為含有virtual方法的類都有一個指向virtual table的指標，會讓對象變大，如果對象本來就不太的話可能會出現成本翻倍的情況。只有當class中含有至少一個虛擬方法時才讓他的解構函式成為虛擬。

 

15：令operator =傳回*this的reference

先看一個等式：(A=B)=C，為了實現這種連等式，operator=肯定是不能返回void的，你可以為*void賦值，但是你不能為void賦值，operator=的返回方式不能是by value，如果是這樣的話，(A=B)返回的是A或是B的副本(正確的方式應該是A的reference)，讓後將C的值賦給這個副本，而A、B的值卻沒有發生任何變化，這當然不是我們想要的，為了不讓這個副本的產生，傳回值必須是引用的方式，你可以用指標或是reference的方式返回，指標必須加個*麻煩，所以就是以reference的方式返回，那麼是返回A的引用還是B的引用，毫無疑問是A的，如果是B的，那麼執行的順序是這樣的，先將B賦給A，然後將C的值賦給B，賦值其實就是將右邊的值賦給左邊的傳回值嗎！這樣然不是我們想要的，我想要的其實是將B賦給A，然後將C在賦給A，當然寫這樣等式的絕對不是一個合格的程式員。所以operator=必須返回左邊對象的reference。我一直在想this為什麼是一個指標類型而不是一個reference呢？因為我們必須在operator=方法的最後一句加上return *this;而不是 return this;

 

16：在operator=中為所有data member賦值

這是毫無疑問的，如果有部分data member沒有被賦值，那麼被賦值的對象不就是殘廢了的嗎！有時候我們可能會在為類加data member的時候忘了再operator=中為它賦值了，或是在子類的operator=中忘了為父類的data member賦值。當然這些都不是重點，不記得不是問題，出錯了自然就知道了，為父類的data member賦值只需要在子類的operator=中加上Base：：operator=(this);如果編譯器不支援調用base的operator=的話，可以做類型轉換啊，static_case<&Base>(*this)=Derived;我發現在類型轉換中，轉換成的類型一般都是指標或是引用，特別是轉換類型在左邊的時候就一定不能是by value的方式，會產生臨時變數，然後給臨時變數賦值，當然不是你想要的。在為指標類型的data member 賦值時要記住一點，是為指標所指的對象賦值，而不是為指標賦值，如果你讓data member一會兒指向這一會指向那的，可能會出現某些地址不可到達而出現記憶體泄露。

 

17：在operator =中檢查是否自己賦值給自己

在為一個對象賦值之前，先要確認這個對象是否動態配置記憶體，如果動態配置記憶體，先要回收掉這塊記憶體，不然當這個對象被賦值，指向別的地址後就會出現記憶體泄露，當然也不能一發現它動態配置記憶體了就把它先回收掉，因為可能出現把自己賦給自己的情況，你總不能因為把自己賦給自己之後，自己就莫名其妙的被回收了吧，所以在operator=中藥檢查是否自己賦值給自己。

 

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　　Effective C++ 類與函數的設計和申明

　  Effective C++物件導向與繼承

作者：陳太漢

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